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申请/专利权人：上海勘测设计研究院有限公司

摘要：本发明公开了一种利用水生动植物的暗发酵耦合微生物电解制氢系统和方法，涉及环保行业固体废物处理领域。制氢系统包括：预处理系统、暗发酵制氢系统、微生物电解池系统、稀释系统、除氧系统、提氢系统和酸碱调节系统。预处理系统包括：暗发酵底物制备装置和生物炭制备装置。根据本发明实施例的制氢系统，将暗发酵制氢系统与微生物电解池系统进行耦合，利用水生态修复废弃物制备氮掺杂生物炭与预处理底物共同提升暗发酵制氢效率。此外，通过微生物电解池系统对暗发酵制氢系统中产生尾水中的有机酸进行转化，回收净水循环使用，不仅增加氢气产量，还降低运行成本，提高制氢系统的整体效率。

主权项：1.一种利用水生动植物的暗发酵耦合微生物电解制氢系统，其特征在于，包括：预处理系统、暗发酵制氢系统、微生物电解池系统、稀释系统、除氧系统、提氢系统、酸碱调节系统；所述预处理系统包括：暗发酵底物制备装置，用于将水生生物残体与动物粪便混合制成底物；生物炭制备装置，用于将水生生物残体制成氮掺杂生物炭；所述暗发酵制氢系统包括：暗发酵反应器，所述暗发酵反应器具有进料口、出料口、第一进液口、第一出液口和第一出气口，所述进料口与所述暗发酵底物制备装置、所述生物炭制备装置相连，以投入所述底物、所述氮掺杂生物炭，所述进料口还用于投入厌氧暗发酵菌种；所述微生物电解池系统包括：阳极电极、阴极电极、电解膜、外接电源，所述电解膜隔在所述阳极电极和所述阴极电极之间，所述阳极电极所在腔室构成阳极室，所述阴极电极所在腔室构成阴极室，所述外接电源的正极与所述阳极电极相连且负极与所述阴极电极相连，所述微生物电解池系统还具有第二进液口、第二出液口和第二出气口；所述稀释系统，所述稀释系统与所述第二出液口、所述第一进液口相连，以将电解后净水补入所述暗发酵反应器，所述稀释系统与所述第一出液口相连以吸入从所述暗发酵反应器排出的发酵尾水，所述稀释系统还用于将所述发酵尾水与所述净水混合形成电解原液，所述稀释系统与所述第二进液口相连以将所述电解原液补入所述微生物电解池系统；所述除氧系统，所述除氧系统与所述暗发酵反应器相连以挤出氧气，所述除氧系统与所述微生物电解池系统相连以挤出所述电解原液中的氧气；所述提氢系统，所述提氢系统与所述第一出气口、所述第二出气口相连，所述提氢系统包括：气体分离器和储氢罐，所述气体分离器连接所述第一出气口、所述第二出气口，所述储氢罐与所述气体分离器相连以储存分离出的氢气，所述第一出气口位于所述暗发酵反应器的顶部，所述第二出气口位于所述微生物电解池系统的顶部，所述暗发酵反应器还具有第一进气口，所述微生物电解池系统还具有第二进气口，所述除氧系统分别连接所述第一进气口、所述第二进气口；所述酸碱调节系统，与所述暗发酵制氢系统和所述微生物电解池系统相连。

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